[Swift 기초] 모나드

 

모나드

모나드는 특정 기능이 아닌 디자인 패턴 혹은 자료구조라고 할 수 있다.

 

< 모나드가 갖춰야 하는 조건 >

• 타입을 인자로 받는 타입 ( 특정 타입의 값을 포장 )
• 특정 타입의 값을 포장한 것을 반환하는 함수(메서드)가 존재
• 포장된 값을 변환하여 같은 형태로 포장하는 함수(메서드)가 존재

 

컨텍스트

• 컨텍스트context는 컨텐츠를 담은 상자 같은 것
• 함수의 전달인자로 컨텍스트가 다른 값을 전달하면 오류가 발생한다.

func addThree(_ num: Int) -> Int {
    return num + 3
}
//매개변수로 일반 Int 타입의 값을 받기 때문에 정상적으로 실행
addThree(2)
//전달인자가 순수한 값이 아닌 옵셔널이라는 컨텍스트로 둘러싸여 전달되었기 때문에 오류 발생
addThree(Optional(2))

 

함수객체

• 함수객체functor란 맵map을 적용할 수 있는 컨테이너 타입이다.
• Array, Dictionary, Set 등등 스위프트의 많은 컬렉션 타입이 함수객체이다.

 

플랫맵 flatMap과 컴팩트맵 compactMap

• 함수객체 중에서 자신의 컨텍스트와 같은 컨텍스트의 형태로 맵핑할 수 있는 함수객체를 닫힌 함수객체라고 하며, 모나드는 닫힌 함수객체이다.
• 이런 맵핑을 수행하도록 플랫맵flatMap이라는 메서드를 활용한다.
• 플랫맵 flatMap 은 맵 map 과 다르게 컨텍스트 내부의 컨텍스트를 모두 같은 위상으로 평평하게 펼쳐준다.

func doubleEven(_ num: Int) -> Int? {
    if num.isMultiple(of: 2) {
        return num * 2
    }
    return nil
}

Optional(3).flatMap(doubleEven)
//nil

• compactMap은 스위프트 4.1 버전부터 flatMap이 하던 역할 중 하나를 맡게 되었다.
• compactMap의 사용법은 flatMap과 같지만 좀 더 분명한 뜻을 나타내기 위해 compactMap이라는 이름을 사용한다.

 

let optionals: [Int?] = [1, 2, nil, 5]

let mapped: [Int?] = optionals.map{ $0 }
let compactMapped: [Int] = optionals.compactMap{ $0 }

print(mapped)    //[Optional(1), Optional(2), nil, Optional(5)]
print(compactMapped)    //[1, 2, 5]

• 만약 플랫맵 flatMap 을 사용하지 않으면서 플랫맵 flatMap 과 같은 효과를 얻으려면 바인딩을 직접 해주면 된다.

 

func stringToInteger(_ string: String) -> Int? {
    return Int(string)
}

func integerToString(_ integer: Int) -> String? {
    return "\(integer)"
}

var optionalString: String? = "2"
var result: Int?

if let string: String = optionalString {
    if let number: Int = stringToInteger(string) {
        if let finalString: String = integerToString(number) {
            if let finalNumber: Int = stringToInteger(finalString) {
                result = Optional(finalNumber)
            }
        }
    }
}

print(result)    //Optional(2)

• 플랫맵 flatMap 은 체이닝 중간에, 연산에 실패하는 경우나 값이 없어지는 경우에는 별도의 예외 처리없이 빈 컨테이너를 반환한다.

 

func integerToNil(param: Int) -> String? {
    return nil
}

optionalString = "2"

result = optionalString.flatMap(stringToInteger).flatMap(integerToNil).flatMap(stringToInteger)

print(result)    //nil